專利名稱:雙m形隧洞體高性能減阻減興波船的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及高性能隧洞體船舶,具體地指ー種雙M形隧洞體高性能減阻減興波船。
背景技術:
目前,對于空氣墊升船型,就是利用空氣來流或艦船自生氣流產(chǎn)生升力的船型(各型氣墊船、地效應船都屬于這ー范疇),M形船是在不借助任何附體或設備的情況下由船身廣生升カ抬升船體從而達到減少阻カ提聞有效功率的目的。 但是,現(xiàn)有的傳統(tǒng)單M形槽道高性能船因其結構型式的限制,船舶尺度普遍偏小,存在提供的尺度小、流體動升カ有限、載重量小、減興波效果有限等先天性缺陷。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是為了克服傳統(tǒng)單M形槽道高性能船結構型式和性能的限制,提供ー種船舶尺度更大、減興波減阻性能更佳、能提供更大載重量、操縱性能更優(yōu)的雙M形隧洞體高性能減阻減興波船。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型所設計的雙M形隧洞體高性能減阻減興波船,包括船體,所述船體的垂線間長L = 1(Γ 00米,型寬B = 3^30米,型深D = O. 5 10米;所述船體包括分別位于船體中心線兩側的兩個中心排水體,以及左舷裙、中舷裙和右舷裙,所述左舷裙和右舷裙與其臨近的中心排水體各構成ー個側邊升カ涵道,所述中舷裙位于船體中心線處、由船體艏部延伸至船體舯部和艉部之間,所述中舷裙和兩側的中心排水體分別構成兩個中間升カ涵道,所述兩個中間升カ涵道由船體艏部向船體艉部延伸并在船體艉部合并成ー個,所述兩個中間升カ涵道合并后的船體橫剖面形狀呈倒U形。優(yōu)選地,所述垂線間長L與型寬B的比值為I. 5 15,所述型寬B與型深D的比值為I. 5 20。優(yōu)選地,所述側邊升力涵道沿船體縱向的形狀為前寬后窄,以提供更多升力。優(yōu)選地,所述中間升力涵道沿船體縱向的形狀為前寬后窄,以提供更多升力。優(yōu)選地,所述船體的船舯和舯后的舷側外板呈垂直或者外漂形狀。優(yōu)選地,所述船體的舭部形狀為縱向的折角或圓舭形狀。優(yōu)選地,所述中心排水體采用深吃水尖削型船首和淺吃水平直尾部線形。優(yōu)選地,所述側邊升力涵道的長度為0·5 1· 0L,所述中間升力涵道的長度為O. 5 I. 0し優(yōu)選地,所述側邊升力涵道沿船體橫向的寬度為O. 05、· 3Β,所述中間升力涵道沿船體橫向的寬度為O. 05、. 3Β,所述中心排水體沿船體橫向的寬度為O. Γθ. 4Β。本實用新型的有益效果所設計的雙M形隧洞體高性能減阻減興波船為五體船船型,它相對于常規(guī)單M形船舶,擁有更大的船舶尺度,從而提供更大的載重量。雙M形隧洞體高性能減阻減興波船以左舷裙、中舷裙和右舷裙為剛性圍壁,結合側邊升カ涵道和中間升カ涵道這四條隧道提供了大的升力,提高了船舶的水動カ性能。側邊升力涵道和中間升カ涵道的寬而扁平的尾部大幅擴展了螺旋槳或噴水推進器的布置空間,可在隧道內(nèi)并列多只螺旋槳,或者在兩中心排水體內(nèi)布置ニ至四只噴水推進器,進ー步提升高速船的航速,改善船舶的推進效率。更大的浮力帶來更小的吃水,剛性圍壁用于遮擋住中心排水體產(chǎn)生的首波,并將首波能量導入側邊升カ涵道和中間升カ涵道,使得舷內(nèi)壓カ梯度趨于均勻。舷外則采用平直面或外漂面,以使舷外壓カ梯度差最小,井能減少船行波。本實用新型既有良好的淺水通過能力,又具有優(yōu)秀的阻力性能和推進性能,同時有效地控制了興波的產(chǎn)生和傳播,還具有良好的耐波性和操縱性,足夠的完整性和破艙穩(wěn)性。
圖I為本實用新型的雙M形隧洞體高性能減阻減興波船的船體縱剖面型線結構示意圖;圖2為圖I所示的雙M船的橫剖面型線結構示意圖;圖中標記意義如下:0、1、2……10表示站號,I、n、III、IV表示船體的縱剖線,CL
表示船體的中心線,BL表示船體的基線,L表示船體的垂線間長,B表示船體的型寬,D表示船體的型深,d表示船體的設計吃水;其它為主甲板邊線11,設計水線12,中縱剖線13,船艉封板14,中心排水體15。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進ー步的詳細描述。本實用新型中的雙M形隧洞體高性能減阻減興波船,包括船體。船體的基本設計 參數(shù)如下垂線間長L = 1(Γ100米,型寬B = 3 30米,型深D = O. 5 10米,航速3 70節(jié)。在整個船底結構中,自船艏到船艉封板14沿船體中心線布置一條中舷裙,高度逐漸降低,最終在船艉封板14或靠近船艉封板14處消失。兩舷側分別設置貫穿整船的左舷裙和右舷裙,中舷裙和左舷裙之間、及中舷裙和右舷裙之間各布置有ー個中心排水體,中心排水體采用了深吃水尖削型船首和淺吃水平直尾部線形,提供絕大部分的排水浮力。左舷裙和右舷裙與其臨近的中心排水體各構成ー個側邊升カ涵道,中舷裙和兩側的中心排水體分別構成兩個中間升カ涵道,一共4條升カ涵道,兩個中間升カ涵道由船體艏部向船體艉部延伸并在船體艉部合并成ー個,兩個中間升カ涵道合并后的船體橫剖面形狀呈倒U形。船體的垂線間長L與型寬B的比值為I. 5 15,型寬B與型深D的比值為I. 5 20。側邊升カ涵道沿船體橫向的寬度為O. 05、· 3Β、長度為O. 5^1. 0L,中間升カ涵道的沿船體橫向的寬度為O. 05、. 3Β、長度為O. 5^1. 0L,單個中心排水體沿船體橫向的寬度為O. Γθ. 4Β。側邊升力涵道和中間升カ涵道的沿船體縱向的形狀優(yōu)選為前寬后窄,以提供更多升力。船體的船舯和舯后的舷側外板呈垂直或者外漂形狀。舭部形狀為縱向的折角或者圓舭形狀,視船舶的穩(wěn)性、快速性和消波的要求決定。如圖I和圖2所示,本實施例中的雙M形隧洞體高性能減阻減興波船,船體總長13. 9米,垂線間長13米,型寬6. 6米,型深2. 66米,設計吃水I米(即圖2中的1000WL處),設計航速40節(jié)。側邊升力涵道和中間升カ涵道在船底的進ロ處高于設計水線12,長度約等船體總長,中間升カ涵道的寬度大約在O. 14Β,側邊升力涵道寬度大約在O. 12Β。側邊升力涵道和中間升カ涵道為首端呈喇叭狀的向舯后部傾斜的穹形頂隧道,保持平直向船艉封板14延伸,直到船舯部約4飛號站處以一定正攻角與設計水線相交,之后保持近似平直向船艉封板延伸。中舷裙大約在3號站處消失,靠近船舯的兩個中間升カ涵道合并成ー個。側邊升カ涵道和中間升カ涵道可以在同一水平面上,也可保持一定高度差(如圖2所示)。側邊升カ涵道和中間升カ涵道采取上述形式的隧道,前部形狀有利于吸捕高速的空氣和首興波,腫后部的槽道形狀有利于氣水流的增壓和動量轉(zhuǎn)換,同時隧道頂部得到空氣的潤滑,即減小了摩擦阻力又提供了滑行的升力。中心排水體扁平的尾部形狀,適合安排2飛只水面槳或2臺噴水推進器,可根據(jù)推進方式的選取,可以適當提高中心排水體的水下位置(下緣保持在設計水線以下),讓前方來流更加順暢,螺旋槳エ況更好。左右舷裙橫剖面形狀呈下尖的楔形(如圖2所示),首端水線呈前尖的楔形,舷裙內(nèi)側形狀的設計有利于捕捉和反射首興波的能量,并能控制隧道內(nèi)的壓カ梯度,舷裙外側形狀保持平直,以使其表面壓カ梯度最小,從而減小阻カ和興波。貫穿全船的平直舷裙,在尾部控制了船舶航行中航跡的產(chǎn)生和擴散。根據(jù)船舶的航區(qū)、穩(wěn)性、快速性和消波的要求,舷側外板和船底間的舭部形狀可設計為縱向的折角或者圓舭形狀。
權利要求1.一種雙M形隧洞體高性能減阻減興波船,包括船體,其特征在于所述船體的垂線間長L = l(TlOO米,型寬B = 3 30米,型深D = O. 5 10米;所述船體包括分別位于船體中心線兩側的兩個中心排水體,以及左舷裙、中舷裙和右舷裙,所述左舷裙和右舷裙與其臨近的中心排水體各構成一個側邊升力涵道,所述中舷裙位于船體中心線處、由船體艏部延伸至船體舯部和艉部之間,所述中舷裙和兩側的中心排水體分別構成兩個中間升力涵道,所述兩個中間升力涵道由船體艏部向船體艉部延伸并在船體艉部合并成一個,所述兩個中間升力涵道合并后的船體橫剖面形狀呈倒U形。
2.根據(jù)權利要求I所述的雙M形隧洞體高性能減阻減興波船,其特征在于所述垂線間長L與型寬B的比值為I. 5 15,所述型寬B與型深D的比值為I. 5 20。
3.根據(jù)權利要求I所述的雙M形隧洞體高性能減阻減興波船,其特征在于所述側邊升力涵道沿船體縱向的形狀為前寬后窄。
4.根據(jù)權利要求I所述的雙M形隧洞體高性能減阻減興波船,其特征在于所述中間升力涵道沿船體縱向的形狀為前寬后窄。
5.根據(jù)權利要求I所述的雙M形隧洞體高性能減阻減興波船,其特征在于所述船體的船舯和舯后的舷側外板呈垂直或者外漂形狀。
6.根據(jù)權利要求I所述的雙M形隧洞體高性能減阻減興波船,其特征在于所述船體的舭部形狀為縱向的折角或圓舭形狀。
7.根據(jù)權利要求I所述的雙M形隧洞體高性能減阻減興波船,其特征在于所述中心排水體采用深吃水尖削型船首和淺吃水平直尾部線形。
8.根據(jù)權利要求廣7任一項所述的雙M形隧洞體高性能減阻減興波船,其特征在于所述側邊升力涵道的長度為0. 5^1. 0L,所述中間升力涵道的長度為0. 5^1. 0L。
9.根據(jù)權利要求廣7任一項所述的雙M形隧洞體高性能減阻減興波船,其特征在于所述側邊升力涵道沿船體橫向的寬度為0. 05、. 3B,所述中間升力涵道沿船體橫向的寬度為0. 05、. 3B,所述中心排水體沿船體橫向的寬度為0. ro. 4B。
10.根據(jù)權利要求8所述的雙M形隧洞體高性能減阻減興波船,其特征在于所述側邊升力涵道沿船體橫向的寬度為0. 05、. 3B,所述中間升力涵道沿船體橫向的寬度為0.05、. 3B,所述中心排水體沿船體橫向的寬度為0. ro. 4B。
專利摘要本實用新型公開了一種雙M形隧洞體高性能減阻減興波船,包括船體,所述船體的垂線間長L=10~100米,型寬B=3~30米,型深D=0.5~10米;所述船體包括分別位于船體中心線兩側的兩個中心排水體,以及左舷裙、中舷裙和右舷裙,所述左舷裙和右舷裙與其臨近的中心排水體各構成一個側邊升力涵道,所述中舷裙位于船體中心線處、由船體艏部延伸至船體舯部和艉部之間,所述中舷裙和兩側的中心排水體分別構成兩個中間升力涵道,所述兩個中間升力涵道由船體艏部向船體艉部延伸并在船體艉部合并成一個,所述兩個中間升力涵道合并后的船體橫剖面形狀呈倒U形。本實用新型設計的船舶,擁有更大的船舶尺度,從而提供更大的載重量。
文檔編號B63B3/14GK202609027SQ201220217460
公開日2012年12月19日 申請日期2012年5月15日 優(yōu)先權日2012年5月15日
發(fā)明者王棟梁, 王緒明, 黃河 申請人:武漢南華高速船舶工程股份有限公司, 湖北中交船業(yè)有限責任公司